《数字电子技术基础》课后习题答案.docx

数字电路与逻辑设计作业教材：数字电子技术基础（高等教育出版社，第2版，2012年第7次印刷）第一章：自测题：一、1、小规模集成电路，中规模集成电路，大规模集成电路，超大规模集成电路5、各位权系数之和，1799、01100101，01100101，01100110；11100101，10011010，10011011二、1、8、10、三、1、A4、B练习题：1.3、解：(1)十六进制转二进制：45C 010001011100 二进制转八进制：0100010111002134十六进制转十进制：(45C)16=4*162+5*161+12*160=(1116)10所以：(45C)16=(10001011100)2=(2134)8=(1116)10(2)十六进制转二进制：6DE.C8011011011110.11001000 二进制转八进制：011011011110.1100100003336.62十六进制转十进制：(6DE.C8)16=6*162+13*161+14*160+13*16-1+8*16-2=(1758.78125)10所以：(6DE.C8)16=(011011011110. 11001000)2=(3336.62)8=(1758.78125)10(3)十六进制转二进制：8FE.FD100011111110.11111101二进制转八进制：100011111110.1111110104376.772十六进制转十进制：(8FE.FD)16=8*162+15*161+14*160+15*16-1+13*16-2=(2302.98828125)10所以：(8FE.FD)16=(100011111110.11111101)2=(4376.772)8=(2302.98828125)10(4)十六进制转二进制：79E.FD011110011110.11111101二进制转八进制：011110011110.1111110103636.772十六进制转十进制：(79E.FD)16=7*162+9*161+14*160+15*16-1+13*16-2=(1950. 98828125)10所以：(8FE.FD)16=(011110011110.11111101)2=(3636.772)8=(1950.98828125)101.5、解： (74)10 =(0111 0100)8421BCD=(1010 0111)余3BCD(45.36)10 =(0100 0101.0011 0110)8421BCD=(0111 1000.0110 1001 )余3BCD(136.45)10 =(0001 0011 0110.0100 0101)8421BCD=(0100 0110 1001.0111 1000 )余3BCD(374.51)10 =(0011 0111 0100.0101 0001)8421BCD=(0110 1010 0111.1000 0100)余3BCD1.8、解（1）(+35)=(0 100011)原= (0 100011)补（2）(+56 )=(0 111000)原= (0 111000)补（3）(-26)=(1 11010)原= (1 11101)补（4）(-67)=(1 1000011)原= (1 1000110)补第二章：自测题：一、1、与运算、或运算、非运算3、代入规则、反演规则、对偶规则二、2、4、三、1、B3、D5、C练习题：2.2：（4）解：Y=AB+BD+DCE+AD=AB+BD+AD+AD+DCE=AB+BD+D+DCE=AB+DB+1+CE=AB+D（8）解：Y=A+B+CD+EA+B+C+DE=A+B+C+D+EA+B+C+DE=ABC+DEABC+DE=DE2.3：（2）证明：左边=A+A(B+C)=A+A+(B+C)=A+BC=右式所以等式成立（4）证明：左边= AB+ABC= AB+ABC+ AB+ABC= ABC+ABC+ABABC=ABC+ABC+A+BA+BC=ABC+ABC+AB+ABC=ABC+ABC+ABC+ABC右边= ABC+A+B+CABBCCA =ABC+A+B+CA+BB+CC+A=ABC+A+B+CAB+AC+B+BCC+A=ABC+A+B+CABC+AC+BC+AB=ABC+ABC+ABC+ABC左边=右边，所以等式成立2.4（1）Y=(A+BC)(A+BC)2.5（3）Y=AB(C+D) CD(A+B)2.6：（1）Y=AB+AC+BC=ABC+C+ACB+B+BCA+A=ABC+ABC+ABC+ABC2.7：（1）Y=AB+BC+AC+BC卡诺图如下：BCA000111100111111所以，Y=B+AC2.8：（2）画卡诺图如下：BCA000111100110111111Y(A,B,C)=A+B+C2.9：（1）画YA,B,C,D=m0,1,2,3,4,6,8+d(10,11,12,13,14)如下：CDAB00011110001111011111101YA,B,C,D=AB+D2.10：（3）解：化简最小项式：Y=AB+AB+CAB+C=AB+AB AB+ABC+ABC+CC=ABC+C+ABC+ABC=ABC+ABC+ABC+ABC=m0,3,6,7最大项式：Y=M(1,2,4,5)2.13：（3）Y=AB+BC+ABC+ABCD=AB1+C+BC1+AD=AB+BC=AB+BC= ABBC技能题：2.16 解：设三种不同火灾探测器分别为A、B、C，有信号时值为1，无信号时为0，根据题意，画卡诺图如下： BCA000111100001010111Y=AB+AC+BC=AB+AC+BC=ABACBC=(A+B)(A+C)(B+C)=A+B+A+C+B+C第三章：自测题：一、1、饱和，截止7、接高电平，和有用输入端并接，悬空；二、1、8、；三、1、A4、D练习题：3.2、解：(a)因为接地电阻4.7k，开门电阻3k，RRon，相当于接入高电平1，所以Y=AB1=A+B+0=A+B(e) 因为接地电阻510，关门电0.8k，RB二、3、4、三、5、A7、C练习题：4.1；解：(a) Y=AB+B=AB+AB+B=AB+B=A+B=AB，所以电路为与门。(b) Y=AB+AB=AB=AB，所以电路为同或门4.5、解：当M=0时，Y3=A30=A30+A30=A3，同理可推：Y2=A2，Y1=A1，Y0=A0，所以此时电路输出反码。当M=1时，Y3=A31=A31+A31=A3，同理可推：Y2=A2，Y1=A1，Y0=A0，所以此时电路输出原码。4.7、4.9、解：设三个开关分别对应变量A、B、C，输出Y，列出卡诺图如下：BCA000111100010111010Y=ABC+ABC+ABC+ABC另有开关S，只有S=1时，Y才有效，所以Y=SY=SABC+ABC+ABC+ABC=S ABC+SABC+SABC+SABC= SABCSABCSABCSABC4.14、解：根据题意，画卡诺图如下：BCA000111100000010111所以逻辑表达式为：Y=AC+AB（1）使用与非门设计：Y=AC+AB=ACAB逻辑电路如下：（2）使用或非门设计：Y=AC+AB=A(B+C)=A+B+C4.15、（2）解：1、写出逻辑函数的最小项表达式2、将逻辑函数Y和CT74LS138的输出表达式进行比较设则3、画出逻辑图4.18、（1）解：写出逻辑函数Y的最小项表达式写出4选1数据选择器的输出逻辑表达式设地址变量为A1、A0，则比较逻辑函数和式中变量的对应关系使得设A=A1，B=A0以及即可满足，完成用4选1数据选择器实现画出逻辑图根据中的变量对应关系画出逻辑接线图，如下图：4.24、解：（1）分析设计要求并列出真值表设三输入变量用A、B、C表示，表决结果用Y表示，通过为1，否则为0，由此列出真值表，如下表所示：ABCY00000010010001111000101111011111（2）根据真值表写出逻辑表达式（3）写出4选1数据选择器的输出逻辑表达式（4）将逻辑表达式和进行比较设以及和（5）画出逻辑图根据（4）中的变量对应关系画出逻辑接线图，如下图所示4.25解：（1）当取A=1、B=1时，则故存在0冒险现象。技能题：4.26；解：（1）分析设计要求并列出真值表两台电动机为A、B，工作时用1表示，出故障时用0表示。三个指示灯分别为Y绿、Y黄、Y红，灯亮用1表示，灯灭用0表示。根据题意可列出表：ABY绿Y黄Y红00001010101001011100（2）根据真值表写出输出逻辑表达式（3）根据上式可画出如下图。第五章：自测题：一、1、0，1，Q6、置0，置1，保持，计数（翻转），Qn+1=JQn+KQ，1，1，0，0，1，0，0，1二、3、5、三、4、B5、B练习题：5.15.55.8：5.9(a)、(e)5.14解：由图P5.14（a）可知（CP下降沿有效）（CP上升沿有效）根据给定的CP电压波形可画出和的电压波形图，如下图所示：第六章：自测题：一、1、存储，组合逻辑，存储3、时钟CP，时钟CP，时钟CP，时钟CP9、4，4二、2、 9、三、3、C8、D练习题：6.2、（1）输出方程（2）驱动方程 （3）状态方程（4）列状态转换真值表设电路的初态为，可列出状态转换真值表如表所示：Y00000100010100010011001110001000001101010111001011110001（5）状态转换真值表（6）时序图（7）根据状态转换图可知，该电路具备自启动功能。6.5、解：（1）输出方程（2）驱动方程（3）状态方程（4）设电路的初始状态为，列出状态转换真值表如下表所示Y000000001010010100011110100010101100110110111001（5）状态转换图如下图所示：由状态转换真值表可知，当X=0时，电路保持原状态不变；当X=1时，电路为同步四进制加计数器，Y是进位输出信号。6.10、解：（1）输出方程（2）驱动方程 （3）状态方程（4）列状态转换真值表设电路的初始状态为，列出状态转换真值表如下表所示。Y000000000000由状态转换真值表可知，图P6.10所示是右移位寄存器电路。在3个时钟脉冲CP作用后，江数据输入端D的数据依次右移入寄存器中。6.12、答：由图P6.12所示电路的接线可知两片CT74LS160采用同步方式级联组成十进制加法计数器，再由反馈置数控制构成加计数器。写出反馈控制方程为可知反馈状态为，所以。故图P.12所示电路为八十九进制同步加计数器。6.13、答：由图P6.13所示电路的接线可知，两片CT74LS161采用同步方式级联组成8位二进制计数器，再通过反馈清零构成N进制计数器。当输入计数脉冲后计数器的输出状态为即对应的十进制数为136时，该状态通过与非门作用于异步清零端，使计数器的状态为0.故图P6.13所示电路为一百三十六进制加法计数器。6.19、（2）二十四进制计数器：1、用异步清零法（1）写出S24个位和十位数的8421BCD代码（2）写出反馈归零函数（3）画连线图如图所示。2、用同步置数法（1）写出S23个位和十位数的8421BCD代码（2）写出反馈归零函数（3）画连线图如图所示。技能题：6.29解：将CT74LS161的Q2、Q1、Q0作为CT74LS151的地址码。序列脉冲10011011，左位在先。因此，取D0D1D2D3D4D5D6D7=10011011。由8选1数据选择器输出端Y输出序列脉冲10011011。逻辑电路如图所示。第七章：自测题：一、1、矩形脉冲，波形变换，脉冲整形，幅度鉴别4、23VDD，13VDD，回差电压7、1.1RC二、1、7、三、3、B9、B练习题：7.1、解：如下图所示7.5、解：（1）求输出脉冲的宽度7.15、（1）计算定时电阻R的值由于所以（2）选用如图所示的单稳态触发器 第八章：自测题：一、1、数字量，模拟量4、电阻网络，电子模拟开关，求和运算放大器，电阻网络5、模拟量，数字量7、取样，保持，量化，编码，2二、2、4、7、8、三、选择题1、B6、C练习题：8.2、解：n位权电阻网络D/A转换器，其对应的输出电压为现已知所以当输入最大数字量，即时，其对应输出电压值为当输入最小数字量，即时，其对应输出电压值为8.4、解：根据公式，得8.7、解：（1）需要n+2=10个脉冲（2） 第九章：自测题：一、1、读出，不会3、触发器，电容，刷新6、11，4二、2、3、三、2、解：按题意需要用4片RAM进行位、字扩展。位扩展逻辑图如下图所示：再进行字扩展，扩展逻辑图如下图所示：.练习题：9.1：解 （1）列出8421BCD码转换为格雷码的真值表，如下表所示：8421BCD码格雷码B3B2B1B0G3G2G1G000000000000100010010001100110010010001100101011101100101011101001000110010011101（2）根据真值表写出输出表达式（3）画出用PROM实现的逻辑图，如下图所示： 9.4（1）将逻辑函数式变换为标准与-或表达式（2）逻辑图如下所示9.9、解：（1）逻辑表达式如下：（2）列真值下表所示：D2D1D0Y0000001101010111100010101110（3）逻辑功能说明当输入3位二进制数范围在时，输出为1，否则输出为0。第十章：自测题：一、1、与阵列2、CLB，IOB，PIR二、3、4、练习题：10.41. PLD点阵图如下：2. PLD点阵图如下：第31页 共31页